(57)【要約】【課題】有機発光表示素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】平均粒径が１００ｎｍ以下の金属酸化物及び／または金属塩、バインダー及び特定領域の光を吸収する選択的吸光物質を含有する透明吸湿膜を備えた有機発光表示素子である。透明吸湿膜は、分散剤をさらに含有できる。これにより、従来のゲッタを使用した場合に比べて優秀な吸湿特性及び透明な特性を有するので、要求寿命特性が確保され、色純度及びコントラスト特性が改善される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在された有機膜とを含む有機発光部と、
前記基板との間に前記有機発光部を挟むように配置され、前記基板とともに、前記基板との間の空間を密閉するように用いられる封止基板と、
前記基板と前記封止基板との間の空間に配置された透明吸湿膜と、を備え、
前記透明吸湿膜が平均粒径１００ｎｍ以下の金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質、バインダー、及び選択的吸光物質を含むことを特徴とする有機発光表示素子。
【請求項２】
前記選択的吸光物質は、４１０ｎｍ、４９０ｎｍまたは５７０ないし５９０ｎｍ波長領域の光を吸収する物質であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項３】
前記選択的吸光物質の平均粒径が３０ないし５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項４】
前記透明吸湿膜は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１ないし１００重量部の分散剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項５】
前記選択的吸光物質の含量は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として０．１ないし２００重量部であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項６】
前記選択的吸光物質は、ポルフィリン系化合物、ピロメテン系化合物、シアニン系化合物、飽和吸収剤フェノチアジン系化合物、及びアザポルフィリン系化合物よりなる群から選択された一つ以上の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項７】
前記透明吸湿膜は、封止基板の内面、前記基板と封止基板とを結合させるシーラント層の側面、または基板及び封止基板のうち少なくとも一方の一部分に形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項８】
前記金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質がアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属硫酸塩及び金属過塩素酸塩よりなる群から選択された一つ以上の物質であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項９】
前記アルカリ金属酸化物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２０、またはＫ２Ｏであり、
前記アルカリ土類金属酸化物は、ＢａＯ、ＣａＯ、またはＭｇＯであり、
前記金属硫酸塩は、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｎａ２ＳＯ４、ＣａＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＣｏＳＯ４、Ｇａ２(ＳＯ４)３、Ｔｉ(ＳＯ４)２、またはＮｉＳＯ４であり、
前記金属ハロゲン化物は、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＳｒＣｌ２、ＹＣｌ２、ＣｕＣｌ２、ＣｓＦ、ＴａＦ５、ＮｂＦ５、ＬｉＢｒ、ＣａＢｒ３、ＣｅＢｒ４、ＳｅＢｒ２、ＶＢｒ２、ＭｇＢｒ２、ＢａＩ２、またはＭｇＩ２であり、
前記金属過塩素酸塩は、Ｂａ（ＣｌＯ４）２またはＭｇ（ＣｌＯ４）２であることを特徴とする請求項８に記載の有機発光表示素子。
【請求項１０】
前記金属酸化物は、無水ＣａＯであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項１１】
前記分散剤は、低分子有機分散剤、高分子有機分散剤、高分子有機／無機複合分散剤、低分子有機／無機複合分散剤、及び有機酸のうち選択された一つ以上の分散剤であることを特徴とする請求項４に記載の有機発光表示素子。
【請求項１２】
前記バインダーは、有機バインダー、無機バインダー、有機／無機複合バインダーのうちから選択された一つ以上のバインダーであり、その含量は、金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１０ないし５０００重量部であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項１３】
前記有機バインダーは、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリイソプレン、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、及びセルロース系樹脂のうちから選択された一つ以上の樹脂であり、
前記無機バインダーは、チタニア、シリコン酸化物、ジルコニア、アルミナ、及びこれらの前駆体よりなる群から選択された一つ以上の物質であり、
前記有機／無機複合バインダーは、エポキシシランまたはその誘導体、ビニルシランまたはその誘導体、アミンシランまたはその誘導体、メタクリレートシランまたはその誘導体、またはこれらの部分硬化反応の結果物よりなる群から選択された一つ以上の物質であることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光表示素子。
【請求項１４】
前記透明吸湿膜の厚さは、０．１ないし３００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項１５】
前記透明吸湿膜の透明度は、９５ないし９８％であり、吸湿率は、３０ないし５０％であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示素子。
【請求項１６】
第１電極、有機膜、及び第２電極が順次に積層されてなる有機電界発光部が形成された基板を準備する第１段階と、
前記基板と封止基板との間の内部空間に平均粒径１００ｎｍ以下の金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質、バインダー、選択的吸光物質、及び溶媒を含む透明吸湿膜形成用の組成物を塗布及び硬化処理して吸湿膜を得る第２段階と、
前記基板及び封止基板の少なくとも一側の有機電界発光部の外郭に該当する部分にシーラントを塗布する第３段階と、
前記基板と封止基板とを合着する第４段階と、を含む有機発光表示素子の製造方法。
【請求項１７】
前記透明吸湿膜形成用の組成物は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１ないし１００重量部の分散剤をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示素子の製造方法。
【請求項１８】
前記透明吸湿膜形成用の組成物において、
選択的吸光物質の含量は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として０．１ないし２００重量部であり、
バインダーの含量は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１０ないし５，０００重量部であることを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示素子の製造方法。
【請求項１９】
前記透明吸湿膜形成用の組成物において、
溶媒は、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、純水、プロピレングリコール(モノ)メチルエーテル(ＰＧＭ)、イソプロピルセルロース(ＩＰＣ)、メチルセロソルブ(ＭＣ)、エチルセロソルブ(ＥＣ)よりなる群から選択された一つ以上の物質であり、
前記溶媒の含量は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１００ないし１９００重量部であることを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示素子の製造方法。
【請求項２０】
前記透明吸湿膜形成用の組成物の塗布は、ディップコーティング、スプレーコーティング、ディスペンシング、スクリーン印刷またはインクジェットプリンティング方式によって実施されることを特徴とする請求項１６に記載の有機発光表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光表示素子及びその製造方法に係り、より詳細には、前面発光型有機発光表示素子に適用可能であり、色純度及びコントラスト特性が向上した透明吸湿膜を採用した有機発光表示素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示素子は、水分の侵入によって劣化する特性を有している。したがって、それらの駆動の安定性と寿命の確保のために封止構造が要求される。
【０００３】
従来では、金属缶やガラスを溝を有するようにキャップ状に加工して、その溝に水分吸収のための乾湿剤をパウダー状に搭載するか、フィルム状に製造して両面テープを利用して接着する方法を利用した。
【０００４】
特許文献１は、有機化合物よりなる有機発光材料層が互いに対向する一対の電極間に置かれた構造を有する積層体と、かかる積層体を外気と遮断する気密性容器と、気密性容器内に配置されたアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物のような乾燥手段とを有する有機電界発光表示素子を開示している。ところが、このような有機発光表示素子は、その気密性容器の形状によって表示装置全体の厚さが厚くなる。また、乾燥手段が水分を吸着した後に固体状態を維持するとしても、不透明であるので、前面発光型有機発光表示素子に適用できない。
【０００５】
特許文献２は、０．１ないし２００μmの粒径を有する固体粒子を含む吸湿剤及びバインダーを利用して形成された吸湿層を採用した有機発光表示素子を開示している。
【０００６】
ところが、この有機発光表示素子は、半透明または不透明な透過特性によって前面発光型に適用できないだけでなく、水分吸着能力が不十分で改善の余地が多い。なお、色純度及びコントラスト特性が満足できるほどのレベルに至らず、改善の余地が多い。
【特許文献１】特開平９―１４８０６６号公報
【特許文献２】米国特許第６，２２６，８９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前述した問題点を解決して水分吸着能力が改善され、透明で前面発光型有機発光表示素子に適用可能であり、色純度及びコントラスト特性が向上した吸湿膜を有する有機発光表示素子及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記技術的課題を達成するために、本発明では、基板と、第１電極、第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在された有機膜を含む有機発光部と、前記基板との間に前記有機発光部を挟むように配置され、前記基板とともに、前記基板との間の空間を密閉するように用いられる封止基板と、前記基板と前記封止基板との間の空間に配置された透明吸湿膜とを備え、前記透明吸湿膜が平均粒径１００ｎｍ以下の金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質と、バインダー及び選択的吸光物質を含むことを特徴とする有機発光表示素子を提供する。
【０００９】
前記透明吸湿膜は分散剤をさらに含有できる。
【００１０】
本発明の他の技術的課題は、第１電極、有機膜、及び第２電極が順次に積層されてなる有機電界発光部が形成された基板を準備する第１段階と、前記基板と封止基板との間の内部空間に平均粒径１００ｎｍ以下の金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の物質、バインダー、選択的吸光物質、及び溶媒を含む透明吸湿膜形成用の組成物を塗布及び硬化処理して吸湿膜を得る第２段階と、前記基板及び封止基板の少なくとも一側（一つの面上）の有機電界発光部の外郭に該当する部分にシーラントを塗布する第３段階と、前記基板と封止基板とを合着する第４段階と、を含む有機発光表示素子の製造方法によってなされる。
【００１１】
前記透明吸湿膜形成用の組成物は、金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１ないし１００重量部の分散剤をさらに含有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、透明吸湿膜を利用して従来のゲッターを使用した場合に比べて優秀な吸湿特性を有し、かつ透明な特性を有するので、要求寿命特性が確保され、色純度及びコントラスト特性が改善された前面発光型有機発光表示素子を製作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１４】
本発明の有機発光表示素子は、前面発光型に適した透明吸湿膜を備えている。
【００１５】
前記透明吸湿膜は、平均粒径が１００ｎｍ以下の金属酸化物及び／または金属塩、バインダー及び特定領域の光を吸収する選択的吸光物質を含有している。必要によって、前記透明吸湿膜は、分散剤をさらに含有できる。
【００１６】
前記選択的吸光物質は、顔料、染料のような着色剤であって、青色(約４５０ｎｍ)、緑色(約５５０ｎｍ)、赤色(約６３０ｎｍ）の主ピークを基準として色純度及びコントラスト改善を目的として透明吸湿膜に添加され、４１０ｎｍ、４９０ｎｍ、５７０−５９０ｎｍの光を選択的に吸収できる物質である。
【００１７】
本発明で使われる選択的吸光物質の例として、ポルフィリン系化合物、ピロメテン系化合物、シアニン系化合物、飽和吸収剤フェノチアジン系化合物、アザポルフィリン系化合物よりなる群から選択された一つ以上の選択的吸光物質を使用する。
【００１８】
前記ポルフィリン系化合物の例として、エマティンポーサイン(ｅｍａｔｉｎｐｏｒｃｉｎ)、ヘモグロビン−ホース(ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ−ｈｏｒｓｅ)などがあり、このような物質は、約４１０ｎｍ波長領域の光を吸収する物質である。
【００１９】
前記ピロメテン系化合物の例として、１，３，５，７，８−ペンタメチルピロメテンニフッ化ホウ素錯体[ｐｙｒｏｍｅｔｈｅｎｅ(５４６)]、１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−ニフッ化ホウ素[ｐｙｒｏｍｅｔｈｅｎｅ(６５０)]などがある。ここで、１，３，５，７，８−ペンタメチルピロメテンニフッ化ホウ素錯体は、約４９０ｎｍ波長領域の光を吸収する物質であり、１，２，３，５，６，７−ヘキサメチル−８−シアノピロメテン−ニフッ化ホウ素は、５７０−５９０ｎｍ領域の光を吸収する物質である。
【００２０】
前記シアニン系化合物の例として、３−エチル−２−[５−(３−エチル−２−(３Ｈ)−ベンゾオキサゾリデン)−１，３−ペンタジエニル−ベンゾオキサゾリウムヨウ化物(ＤＯＤＣＩ)、ＤＱＯＣＩ、ＤＱＴＣＩなどがある。ここで、シアニン系化合物、飽和吸収剤フェノチアジン系化合物、及びアザポルフィリン系化合物は、５７０−５９０ｎｍ領域の光を吸収する物質である。
【００２１】
本発明において、選択的吸光物質の含量は、前記金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として０．１ないし２００重量部であることが望ましい。選択的吸光物質の含量が０．１重量部未満であれば、効果が減少し、２００重量部を超えれば、色再現性または透過率が低下して望ましくない。
【００２２】
また、前記選択的吸光物質は、有機バインダーまたは有機/無機複合バインダーに完全に溶解されるので、透明な特性を満足することができる。
【００２３】
本発明の透明吸湿膜内に含まれている金属酸化物または金属塩粒子の平均粒径は、１００ｎｍ以下、特に５０ないし９０ｎｍであることが望ましい。平均粒径が１００ｎｍを超えると、このような大きい平均粒径を有する粒子を利用して作った吸湿膜は、可視光線領域で散乱が発生して膜がぼうっと見える現象(ヘーズ）が引き起こされ、透過率が低下して望ましくない。
【００２４】
前記金属酸化物または金属塩粒子としては、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、金属ハロゲン化物、金属硫酸塩及び金属過塩素酸塩のうちから選択された一つ以上の物質を使用する。
【００２５】
前記アルカリ金属酸化物の例として、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２０、またはＫ２Ｏがあり、前記アルカリ土類金属酸化物の例として、ＢａＯ、ＣａＯ、またはＭｇＯがあり、前記金属硫酸塩の例として、Ｌｉ２ＳＯ４、Ｎａ２ＳＯ４、ＣａＳＯ４、ＭｇＳＯ４、ＣｏＳＯ４、Ｇａ２(ＳＯ４)３、Ｔｉ(ＳＯ４)２、またはＮｉＳＯ４があり、前記金属ハロゲン化物の例として、ＣａＣｌ２、ＭｇＣｌ２、ＳｒＣｌ２、ＹＣｌ２、ＣｕＣｌ２、ＣｓＦ、ＴａＦ５、ＮｂＦ５、ＬｉＢｒ、ＣａＢｒ３、ＣｅＢｒ４、ＳｅＢｒ２、ＶＢｒ２、ＭｇＢｒ２、ＢａＩ２、またはＭｇＩ２があり、前記金属過塩素酸塩の例として、Ｂａ（ＣｌＯ４）２またはＭｇ（ＣｌＯ４）２がある。
【００２６】
本発明で使われるバインダーとしては、有機バインダー、無機バインダー、有機／無機複合バインダーまたはその混合物を使用する。ここで、前記有機バインダーは、低分子または高分子であって、金属酸化物または金属塩粒子との混和性が優れ、成膜性が優れていることが望ましい。このような特性を満足する有機バインダーの例として、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリイソプレン、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、及びセルロース系樹脂のうちから選択された一つ以上を使用する。前記アクリル系樹脂の例として、ブチルアクリレート、エチルへキシルアクリレートなどがあり、前記メタクリル系樹脂の例として、プロピレングリコールメタクリレート、及びテトラヒドロフルフリルメタクリレートなどがあり、前記ビニル系樹脂の例として、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドンなどがあり、エポキシ系樹脂の例として、脂肪族環エポキシドなどがあり、ウレタン系樹脂の例として、ウレタンアクリレートなどがあり、セルロース系樹脂の例として、硝酸セルロースなどがある。
【００２７】
前記無機バインダーとしては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒなどの金属または非金属材料であって、金属酸化物または金属塩粒子との混和性が優れていることが望ましい。このような例として、チタニア、シリコン酸化物、ジルコニア、アルミナ、及びこれらの前駆体よりなる群から選択された一つ以上の材料を使用する。
【００２８】
前記有機／無機複合バインダーは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒのような金属、非金属材料と有機物質とが共有結合で連結されている物質であって、前述した金属酸化物または金属塩粒子との混和性に優れ、成膜性に優れていることが望ましい。このような条件を満足する物質として、エポキシシランまたはその誘導体、ビニルシランまたはその誘導体、アミンシランまたはその誘導体、メタクリレートシランまたはその誘導体、これらの部分硬化反応結果物よりなる群から選択された一つ以上の物質を使用する。ここで、前述した部分硬化反応の結果物を使用する場合には、組成物の粘度などの物性調節時に使われうる。
【００２９】
前記エポキシシランまたはその誘導体の具体的な例として、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランまたはその重合体が挙げられる。
【００３０】
前記ビニルシランまたはその誘導体の具体的な例として、ビニルトリエトキシシランまたはその重合体が挙げられる。
【００３１】
また、前記アミンシランまたはその誘導体の具体的な例として、３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその重合体が挙げられる
【００３２】
前記メタクリレートシランまたはその誘導体の具体的な例として、３−トリー(メトキシシリル)プロピルアクリレート及びその重合体などがある。
【００３３】
本発明で使われるバインダーとしては、特に、プリンティングが可能なチクソ性とレベリング性に優れたものを選択することが望ましい。
【００３４】
本発明で使われる分散剤は、透明吸湿膜内で吸湿剤分散液とバインダーとの混合時に分散性を向上させる役割を行い、このような機能をする物質の例として、低分子有機分散剤、高分子有機分散剤、低分子有機／無機複合分散剤、高分子有機／無機複合分散剤、有機／無機酸などがある。このような分散剤を使用すれば、透明吸湿膜内で存在するＣａＯのような金属酸化物粒子がナノサイズに存在するようになる。もし、分散剤を使用しない場合には、初期にナノサイズを有する金属酸化物粒子を使用するとしても、製造過程中に凝集などによって最終的に得た透明吸湿膜内でナノサイズに存在し難くなる。微細粒子を溶液中に分散して、均一に凝集及び沈殿させないためには、大きく２つの方法で分散できる。
【００３５】
第一の分散方法は、粒子の表面に正電荷または負電荷を与えて、粒子間の静電気的な反撥力により互いに凝集されずに分散させる方法がある。その長所は、比較的容易に分散でき、電気的特性が要求される粒子の場合、特性の変化なしに分散させて使用できる点である。しかし、電気的に反撥力が弱いため、溶液のＰＨの影響を多く受け、したがって、分散性が容易に崩れるという短所がある。
【００３６】
第二の分散方法は、粒子の表面に高分子分散剤を取り込んで、これらの間の立体障害によって凝集させないことである。この方法の長所は、分散溶媒の極性に関係なく、幅広い溶媒を選択でき、分散安定性に優れる。しかし、電気的特性が要求される粒子には使用し難く、高コストの分散剤を使用するという短所がある。本発明で使われた吸湿剤分散液の分散剤は、高分子系統の分散剤を使用して分散したので、これがバインダーと混合される際に、分散性が維持されつつ容易に混合することができる。
【００３７】
前述したバインダー及び分散剤を利用して透明吸湿膜を製造することで、透明吸湿膜を厚膜として得ることが実質的に可能になり、膜中に含浸されているナノサイズの吸湿剤の量を増加させて吸湿量を改善することができる。そして、バインダーの種類を適切に選択して１００μｍ以上の厚さでも非常に透明な膜を得ることができる。そして、バインダーの使用によって、透明吸湿膜形成用の組成物の粘度を適切に調節して、印刷工程で透明吸湿膜を形成することが可能になる。
【００３８】
本発明の有機発光表示素子において、透明吸湿膜は、前記基板及び封止基板によって設けられた内部空間に位置することができる。特に、透明吸湿膜は、図１及び図４のように封止基板の内面、図２のようにシーラント層の側面、または基板及び封止基板のうち少なくとも一側(例えば、図３のように基板の凹溝部)に形成されうる。
【００３９】
図１は、本発明の実施形態による有機発光表示素子の概略的な構造が示されている図面である。
【００４０】
これを参照すれば、有機発光表示素子は、ガラスまたは透明な絶縁体よりなる基板１０と、前記基板１０の一面に形成され、第１電極、有機膜、及び第２電極が順次に積層された有機発光部１２と、前記有機発光部１２を外部と遮断するために前記基板１０と結合して前記有機発光部１２が収容された内部空間を密封するものであって、内面に透明吸湿膜１３が塗布された封止基板１１とを備える。
【００４１】
図１の有機発光表示素子において、前記封止基板１１としてエッチングガラスを使用し、そのエッチングガラスの内面に透明吸湿膜１３が形成されている。前記エッチングガラスのエッチング深さｈは、特別に限定されないが、エッチング深さは１００ないし３００μｍであり、透明吸湿膜１３の厚さは０．１−３００μｍであることが望ましい。
【００４２】
前記基板１０と前記封止基板１１とは、有機発光部１２の外郭に塗布されたシーラント層１４によって結合される。ここで、封止基板１１は、有機発光部１２を挟んで前記基板１０と共に密封する機能を有する。
【００４３】
図２を参照すれば、本発明の有機発光表示素子は、シーラント層２４の側面に透明吸湿膜２３が形成されている。図２において、図面符号２０は基板を、２１は封止基板を、２２は有機発光部をそれぞれ示す。
【００４４】
図３を参照すれば、本発明の有機発光表示素子は、基板３０と共に密封されて内部空間を形成する封止基板３１の一つの面には、凹溝部３５が形成され、その凹溝部３５には、透明吸湿膜３３が形成されている。図３において、図面符号３２は有機発光部を、３４はシーラント層をそれぞれ示す。
【００４５】
図４を参照すれば、本発明の有機発光表示素子は、封止基板４１としてエッチングされていない平面ガラスを使用し、その封止基板４１の内面には、透明吸湿膜４３が形成されている。図４において、図面符号４０は基板を、４２は有機発光部を、４４はシーラント層をそれぞれ示す。
【００４６】
前記透明吸湿膜１３、２３、３３、４３としては、特に、透明ナノＣａＯ厚膜を形成することが望ましい。
【００４７】
前記有機発光部１２、２２、３２、４２は、蒸着により形成され、第１電極、有機膜、第２電極の順になり、第１電極がカソードになり、第２電極がアノードになりうる。また、前記有機膜は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層及び／または電子輸送層を含む。
【００４８】
封止基板１１、２１、３１、４１としては、絶縁体であるガラス基板または透明なプラスチック基板を使用し、プラスチック基板で形成する場合、前記プラスチック基板の内面を水分から保護するための保護膜が形成され、保護膜は、耐熱性、耐化学性、及び耐透湿性を有させる。このように封止基板が透明性材質よりなる場合には、前面発光型に利用することができる。
【００４９】
背面発光型に適用するために、前記有機電界発光部１２、２２、３３、４２の第１電極は透明であり、第２電極は反射型電極で形成でき、前面発光型に適用する場合には、前記有機発光部１２、２２、３３、４２の第１電極は反射型電極であり、第２電極は透明電極になるように形成できる。
【００５０】
また、前記第２電極の上面には耐熱性、耐化学性、耐透湿性を提供するために、有機発光部１２、２２、３３、４２の上面を平坦にできる無機物よりなる保護膜がさらに形成されうる。このような前記保護膜は、金属酸化物または金属窒化物で形成できる。
【００５１】
本発明の封止基板１１、２１、３１、４１と基板１０、２０、３０、４０とによって区画される内部空間は、真空状態に維持するか、または不活性気体で充填される。
【００５２】
前記透明吸湿膜１３、２３、３３、４３の厚さは、透明度が確保される条件下で厚いほど有利であるが、通常、０．１〜３００μｍであることが望ましい。もし、透明吸湿膜の厚さが０．１μｍ未満であれば、十分な吸湿特性を有さず、３００μｍを超えれば、シーラントに含まれるビードのサイズより大きくなって、酸化物膜がカソード層と接触するだけでなく、水分が侵入できる面積が広くなって望ましくない。
【００５３】
さらに望ましくは、前記封止基板として、図１のように、エッチングされたガラスを使用する場合には、透明吸湿膜１３の厚さは、０．１−３００μｍが適当である。もし、エッチングガラスを使用する場合、透明吸湿膜の厚さが０．１μｍ未満であれば、十分な吸湿特性を有さず、３００μｍ以上であれば、エッチングされたガラスエッチング面の深さより厚いため、酸化物膜がカソード層と接触して望ましくない。
【００５４】
前記封止基板として平面ガラスを使用する場合には、透明吸湿膜の厚さは、０．１−７０μｍが適当である。
【００５５】
前述した透明吸湿膜を有する有機発光表示素子の製造方法を次の通りに説明する。
【００５６】
まず、第１電極、有機膜、及び第２電極を順次に積層してなる有機電界発光部が形成された基板を準備する。
【００５７】
次いで、金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の粒子を溶媒、バインダー、及び選択的吸光物質と混合して透明吸湿膜形成用の組成物を得る。
【００５８】
前記透明吸湿膜形成用の組成物製造の際、必要によって分散剤をさらに添加できる。
【００５９】
前述した透明吸湿膜形成用の組成物の製造過程は、金属酸化物及び金属塩のうちから選択された一つ以上の物質の粒子を溶媒と混合して第１混合液を準備し、これと別途に、選択的吸光物質を溶媒に溶解して第２混合液を準備し、前記第１混合液と第２混合液との混合物にバインダー及び分散剤を混合する過程を経て実施されることが組成物の分散度及び均一度などの側面で望ましい。
【００６０】
前記組成物を封止基板の内面に塗布及び乾燥し、これを硬化処理して透明吸湿膜を得る。
【００６１】
前記塗布段階において、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディスペンシング、またはスクリーン印刷、インクジェットプリンティング方式によって実施する。
【００６２】
印刷方式によって透明吸湿膜を形成する場合、前述した透明吸湿膜形成用の組成物で、バインダー及び溶媒は、印刷用の組成物のフロー性を維持させるビヒクルの役割を担う。印刷用透明吸湿膜形成用の組成物の粘度は、５００ないし５０、０００ｃｐｓであることが望ましい。もし、粘度が前記範囲を外れれば、印刷作業性が不良となって望ましくない。
【００６３】
前記硬化段階は、熱硬化またはＵＶ硬化によって行われ、熱硬化時の熱処理温度は、１００ないし２５０℃であることが望ましい。もし、熱処理温度が２５０℃を超えれば、粒子間の予備焼結による比表面積の減少による吸湿特性が低下し、バインダー成分の熱分解をもたらすおそれがあり、１００℃未満である場合には、溶媒が十分に乾燥されないか、硬化されないので、封止後に素子に影響を与える可能性が高くて望ましくない。
【００６４】
前記バインダーの含量は、金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の１００重量部を基準として１０ないし５０００重量部である。もし、バインダーの含量が１０重量部未満である場合には、透明吸湿膜を得難く、５０００重量部を超える場合には、十分な吸湿能力を発揮できなくなって望ましくない。
【００６５】
前記分散剤の含量は、金属酸化物及び金属塩のうち選択された一つ以上の１００重量部を基準として１ないし１００重量部である。もし、分散剤の含量が１重量部未満である場合には、透明吸湿膜を得難く、１００重量部を超える場合には、十分な吸湿能力を発揮できなくなって望ましくない。
【００６６】
前記溶媒としては、金属酸化物または金属塩粒子を分散できるものであれば、何れも使用可能であり、具体的な例として、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、純水、プロピレングリコール、１−メトキシ２−プロパノール(ＰＧＭ)、イソプロピルセルロース(ＩＰＣ)、メチルセロソルブ(ＭＣ)、及びエチルセロソルブ(ＥＣ)よりなる群から選択された一つ以上の溶媒を使用し、その含量は、金属酸化物及び金属塩粒子のうちから選択された一つ以上の物質の１００重量部を基準として１００ないし１９００重量部である。
【００６７】
前記のような本発明の製造方法によって形成された透明吸湿膜は、その中に特定波長領域の光を吸収する選択的吸光物質を含有して、前面発光型の有機発光表示素子に適用されることで、素子の色純度及びコントラスト特性を向上させる。
【００６８】
前記透明吸湿膜の厚さは、０．１ないし３００μｍである薄膜または厚膜であって、十分な吸湿及び酸素吸着特性を有しており、有機発光表示素子の密封させる機能が優れている。
【００６９】
本発明の透明吸湿膜は、透明度が９５ないし９８％であり、吸湿率が３０ないし５０％である。
【００７０】
また、本発明の透明吸湿膜の厚さが１００ないし３００μｍであって厚膜である場合、透明度が９５％以上、特に、９６ないし９８％、吸湿率が３０ないし４０％であり、ヘーズが１．０以下、特に、０．２ないし０．８である。
【００７１】
前述したように、透明吸湿膜を形成した基板を準備した後には、この基板及び前記封止基板のうち少なくとも一側の有機発光部の外郭に該当する部分にスクリーン印刷器またはディスペンサーを利用してシーラントを塗布する。次いで、前記封止基板と基板とを合着することによって、本発明の有機発光表示素子が完成する。
【００７２】
前記のような製造過程によって形成された有機発光表示素子の内部空間を真空にするか、不活性気体を充填する段階と、合着後に前記シーラントを紫外線、可視光線または熱を利用して硬化する段階とをさらに経ることもある。
【００７３】
前記方法によって形成された透明吸湿膜は、水分を吸収する前または水分を吸収した後にも透明に維持される特性を有している。
【００７４】
本発明の有機発光表示素子は、前面発光型、背面発光型または両面発光型の何れにも適用可能である。
【００７５】
本発明の有機発光表示素子は、その駆動方式が特別に制限されず、パッシブマトリックス(ＰＭ)駆動方式とアクティブマトリックス(ＡＭ)駆動方式の何れにも適用可能である。
【００７６】
実施例
以下、本発明を下記実施例を挙げて説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００７７】
実施例１
無水酸化カルシウム(ＣａＯ)(平均粒径３０ｎｍ)１００重量部と、分散剤である有機／無機複合シロキシサンであるエポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン１０重量部とを無水エタノール４００重量部に混合した後、２４時間ミーリングして平均粒径７０ｎｍの分散液を製造した後、ここに有機バインダーであるウレタンアクリレート３０００重量部及び選択的吸光物質であるピロメテン５４６(平均粒径約４０ｎｍ）１０重量部を混合して、透明吸湿膜形成用の組成物を準備した。
【００７８】
前記透明吸湿膜形成用の組成物をエッチングされたガラス上に印刷し、これを１００℃で熱処理した後、ＵＶ硬化して透明吸湿膜を形成した。
【００７９】
前記透明吸湿膜が形成されたソーダガラス基板の少なくとも一側と、第１電極、有機膜、及び第２電極が形成されたガラス基板の少なくとも一側にシーラントであるエポキシ樹脂を塗布した。次いで、前記両基板を合着して有機発光表示素子を完成した。
【００８０】
実施例２
ピロメテン５４６の代わりにＤＯＤＣＩを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法によって実施して、有機発光表示素子を完成した。
【００８１】
比較例１
一般的なゲッタ(日本・ダイニック社のＨＤ−２０４)をソーダガラス基板の上部に設置し、前記ソーダガラス基板の少なくとも一側と、第１電極、有機膜、及び第２電極が形成されたガラス基板の少なくとも一側とにシーラントであるエポキシ樹脂を塗布した。次いで、前記両基板を合着して有機発光表示素子を完成した。
【００８２】
比較例２
１次粒子のサイズが１００ｎｍ以下であるＣａＯ粒子(７０ｎｍ)を有機バインダーＰＥＭＡ(ポリエチルメタクリレート)に混合撹はんして溶液を製造した後、これをエッチングされたガラス上に印刷し、これを硬化して吸湿膜を形成した。
【００８３】
前記吸湿膜が形成されたソーダガラス基板の少なくとも一側と、第１電極、有機膜及び第２電極が形成されたガラス基板の少なくとも一側とにシーラントであるエポキシ樹脂を塗布した。次いで、前記両基板を合着して、有機発光表示素子を完成した。
【００８４】
前記実施例１−２及び比較例１−２によって製造された有機発光表示素子において、色純度及びコントラスト特性を調べた。
【００８５】
評価結果、実施例１−２及び比較例１−２によって製造された有機発光表示素子において、実施例１−２の有機発光表示素子の色純度及びコントラストが比較例１−２の場合に比べて改善されたことが分かる。
【００８６】
また、前記実施例１−２及び比較例１−２によって製造された有機発光表示素子において、吸湿率及び透過率を測定した。
【００８７】
測定結果、実施例１−２の透明吸湿膜は、比較例１の吸湿剤としてのゲッタに比べて吸湿能力及び速度面で改善され、透過率も９５％以上であって透明膜として前面発光型に適用可能であった。
【００８８】
しかし、前記比較例２の吸湿膜は、透過率が約８５％と低く、ヘーズ特性も不良で不透明または半透明であった。これは、１次粒子のサイズが７０ｎｍであっても、これら粒子は、静電気的引力により互いに凝集されている状態なので、単に吸湿パウダーとバインダーとを混合するとしても、バインダー内に均一に分散させるには不十分であるためである。
【００８９】
以上、本発明の望ましい実施例を参照して説明したが、当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させうるということが分かるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、有機発光表示の関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明による有機発光表示素子の構造を概略的に示す図面である。
【図２】本発明による有機発光表示素子の構造を概略的に示す図面である。
【図３】本発明による有機発光表示素子の構造を概略的に示す図面である。
【図４】本発明による有機発光表示素子の構造を概略的に示す図面である。
【符号の説明】
【００９２】
１０、２０、３０、４０  基板
１１、２１、３１、４１  封止基板 
１２、２２、３２、４２  有機発光部
１３、２３、３３、４３  透明吸湿膜
１４、２４、３４、４４  シーラント層
【図１】
2006286627.tif 000003
【図２】
2006286627.tif 000004
【図３】
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【図４】
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